Hvordan neuroner overfører information gennem hele kroppen
En neuron er en nervecelle, der er den grundlæggende byggesten i nervesystemet. Neuroner ligner andre celler i menneskekroppen på en række måder, men der er en nøgleforskel mellem neuroner og andre celler. Neuroner er specialiserede til at transmittere information gennem hele kroppen.
Disse højt specialiserede nerveceller er ansvarlige for at formidle information i både kemiske og elektriske former.
Der er også flere forskellige typer neuroner, der er ansvarlige for forskellige opgaver i den menneskelige krop.
Sensoriske neuroner bærer information fra de sensoriske receptorceller i hele kroppen til hjernen. Motorneuroner overfører information fra hjernen til kroppens muskler. Interneuroner er ansvarlige for at formidle information mellem forskellige neuroner i kroppen.
Neuroner vs andre celler
Ligheder med andre celler:
- Neuroner og andre kropsceller indeholder begge en kerne, der indeholder genetisk information.
- Neuroner og andre kropsceller er omgivet af en membran, der beskytter cellen.
- Cellekropperne i begge celletyper indeholder organeller, som understøtter cellens liv, herunder mitokondrier, Golgi-kroppe og cytoplasma.
Forskelle, der gør neuroner unikke:
- I modsætning til andre kropsceller stopper neuroner reproduktion kort efter fødslen. På grund af dette har nogle dele af hjernen flere neuroner ved fødslen end senere i livet, fordi neuroner dør men ikke udskiftes. Mens neuroner ikke reproducerer i de fleste områder af hjernen, har forskningen vist, at nye forbindelser mellem neuroner dannes gennem livet. Neurogenese eller dannelsen af nye nerveceller forekommer i nogle dele af hjernen gennem hele livet.
- Neuroner har en membran, der er designet til at sende information til andre celler. Axon og dendrit er specialiserede strukturer designet til at transmittere og modtage information. Forbindelserne mellem celler er kendt som synapser. Neuroner frigiver kemikalier kendt som neurotransmittere i disse synapser for at kommunikere med andre neuroner.
Strukturen af en neuron
Der er tre grundlæggende dele af en neuron : dendritterne, cellekroppen og axonen. Imidlertid varierer alle neuroner noget i størrelse, form og egenskaber afhængigt af neurons funktion og rolle.
Nogle neuroner har få dendritiske grene, mens andre er meget forgrenede for at modtage en stor mængde oplysninger. Nogle neuroner har korte axoner, mens andre kan være ret lange. Den længste axon i menneskekroppen strækker sig fra bunden af rygsøjlen til storetåen og gennemsnitlig en længde på ca. tre fod!
Handlingspotentialer
Hvordan transmitterer og modtager neuroner information? For at neuroner skal kommunikere, skal de transmittere information både inden for neuronen og fra et neuron til det næste. Denne proces benytter både elektriske signaler såvel som kemiske budbringere.
Dendritterne af neuroner modtager information fra sensoriske receptorer eller andre neuroner. Disse oplysninger sendes derefter ned til cellelegemet og videre til axonen. Når informationen er ankommet til axonen, bevæger den sig nedad i længden af axonen i form af et elektrisk signal kendt som et handlingspotentiale .
Kommunikation mellem synapses
Når en elektrisk impuls er nået til enden af en axon, skal informationen overføres over det synaptiske hul til dendritterne af det tilstødende neuron.
I nogle tilfælde kan det elektriske signal næsten øjeblikkeligt bygge broen mellem neuronerne og fortsætte langs sin vej.
I andre tilfælde er neurotransmittere nødvendige for at sende informationen fra en neuron til den næste. Neurotransmittere er kemiske budbringere, der frigives fra axonterminalerne for at krydse det synaptiske hul og nå receptorstederne i andre neuroner. I en proces, der er kendt som genoptagelse, binder disse neurotransmittere sig til receptorstedet og reabsorberes af neuronen, der skal genbruges.
neurotransmittere
Neurotransmittere er en væsentlig del af vores daglige funktion. Selv om det ikke er kendt, hvor mange neurotransmittere der findes, har forskere identificeret mere end 100 af disse kemiske budbringere.
Hvilke virkninger har hver af disse neurotransmittere på kroppen? Hvad sker der, når sygdomme eller stoffer forstyrrer disse kemiske budbringere? Følgende er blot nogle få af de vigtigste neurotransmittere, deres kendte effekter og lidelser, de er forbundet med.
Acetylcholin: Tilknyttet hukommelse, muskelsammentrækninger og læring. En mangel på acetylcholin i hjernen er forbundet med Alzheimers sygdom.
Endorfiner: Forbundet med følelser og smerteopfattelse. Kroppen frigiver endorfiner som reaktion på frygt eller traume. Disse kemiske budbringere ligner opiatiske lægemidler som morfin, men er signifikant stærkere.
Dopamin: Forbundet med tanker og behagelige følelser. Parkinsons sygdom er en sygdom forbundet med underskud i dopamin. Læger kan ordinere medicin, der kan øge dopaminaktiviteten i hjernen. En kategori er dopaminagonister, som efterligner virkningerne af dopamin. En anden type middel er levodopa, som omdannes til dopamin i hjernen. De bærer hver deres egne relative fordele og bivirkninger. Forskere har også fundet stærke forbindelser mellem skizofreni og for store mængder dopamin i visse dele af hjernen.
> Kilder:
> Parkinsons sygdom. National Institute of Health, Senior Aging hjemmeside. Opdateret juni, 2016.
> Thompson, RF Hjernen: En Neurovidenskab Primer. New York: Worth Publishers; 2000.